海城河“8·4”暴雨洪水分析

崔 巍，康荣秋

（1.辽宁省鞍山水文局，辽宁 鞍山 114002；2.鞍山市河道管理处，辽宁 鞍山 114000）

2012年8月3 —4日，受10号台风“达维”影响，辽宁省普降大雨，局部地区降暴雨、特大暴雨。海城河流域出现强降雨天气过程，海城水文站发生有水文观测资料以来最大规模暴雨洪水。海城水文站实测最大洪峰流量为3230 m3/s，洪峰水位为25.03 m，为有水文观测记录以来第一位洪水。

海城市东部山区为辽宁省山洪灾害多发区，历史上山洪、泥石流灾害频发。通过对海城河流域暴雨特性、洪水特性分析，得出暴雨洪水形成的规律和特点，对研究流域洪水预报和服务防汛减灾工作尤为重要。

1 流域概况

海城河为太子河下游左侧最大支流，发源于海城市孤山镇瓦子沟村响水沟，朝西北流向，在海城市牛庄镇西小村注入太子河。河道全长90.8 km，流域面积1310 km2，河道平均比降0.201%。海城水文站是海城河上的主要控制站。海城水文站以上为低山丘陵区，河长56 km，流域面积为1000 km2。海城河流域总的地势是东南高西北低，自东南向西北倾斜。历史上该地区水旱灾害频繁，特别是20世纪70年代以来大兴水利建设，灾害明显减少。海城水文站以上有小Ⅰ型水库3座，小Ⅱ型水库4座。这些水库多建在低山上缘，总积水面积57.5 km2，采取秋蓄春放汛期调节洪水等运用方式。同时在山间沟谷上修筑了多处谷坊、塘坝。

海城河流域地处辽东山地和丘陵的过渡带，属暖温带大陆性季风气候区，一年四季受季风支配，春、夏、秋、冬四季分明，雨量充沛。海城地区受特定地理位置及季风气候影响，降水量四季变化明显，年内分配很不均匀。根据海城水文站资料统计，海城站多年平均降水量734.8 mm，最大年降水量1082 mm，最小年降水量455.8 mm；降水量年内分配不均，汛期 6—9月降水量约占全年降水量的60%～80%，7，8两个月降水量约占全年降水量的50%～60%左右。产生暴雨的天气系统主要有：台风，高空槽，低压冷锋，华北气旋等，特大暴雨往往由多种天气系统配合形成。短期大量集中降雨是造成洪水的主要原因，一般一次天气过程造成的暴雨历时较短且主要集中于1 d时间内，致使较大洪水过程多呈单峰形。

流域产流属蓄满产流，径流量中主要成分为地表径流，其次是壤中流和地下径流，且地下径流的比例较小。涨峰历时一般为6～9 h左右，落洪历时较涨峰历时要长。地下径流消退缓慢，且所占比例小，枯水期的流量为1.0 m3/s左右。海城水文站以上流域建有国家级雨量报汛站6处。近年来，海城河流域上游建有多处遥测雨量站和遥测水位站。

2 雨情分析

2.1 暴雨成因

2012年8月3日—4日，引发辽宁省大范围暴雨洪水的天气原因是受10号台风影响，”于8月2日21：30后在江苏沿海登陆，登陆时中心附近最大风力 12级，达 35 m/s，最低气压97500 Pa，3日1时减弱为强热带风暴，9时减弱为热带风暴，4日1时进入渤海湾。“达维”高纬度生成并西行进入黄海登陆我国，这在历史上是非常少见的。同时，该台风登陆时保持台风强度，也是1949年以来登陆长江以北的最强台风。

2.2 降雨实况

受“达维”外围云系影响，8月3日0时至4日17时，辽宁省出现区域性暴雨到大暴雨天气。全省平均降雨量103 mm，最大点降雨量李家堡子站511 mm。受其影响海城地区出现暴雨及大暴雨天气，海城河流域降雨于8月3日4时开始，4日17时基本结束。最强降雨时段发生在4日4—7时。海城水文站以上流域平均降水量为256.8 mm，流域平均1 h降雨量为45.1 mm，2 h降雨量为76.9 mm ，3 h降雨量为90.2 mm，24 h降雨量为229.7 mm，此次最大点降雨量为孤山子站323.7 mm。海城站以上流域各站时段最大降雨量及流域平均降雨量统计见表1。

表1 海城水文站2012年“8·4”最大时段降雨量统计表mm

2.3 降雨特点

1）范围广，总量大。降雨覆盖辽宁省全境，雨量100 mm以上笼罩面积6.7×104km2，占全省总面积的45.5%。海城水文站以上海城河流域平均降水量256.8 mm，场次最大点降雨量为孤山子站323.7 mm，场次最小点降雨量为海城站186.7 mm。

2）历时长，强度大。海城河流域此次降雨主要发生在8月3日4：00至4日17：00，降雨历时为37 h。最大1 h点降雨量为八岔沟站68.4 mm，最大3 h点降雨量为孤山子站143.2 mm，最大6 h点降雨量为孤山子站180.3 mm，最大24 h点降雨量为孤山子站297.3 mm，场次最大点降雨量为孤山子站323.7 mm。

3）分布不均。海城河流域上游东部山区降雨量偏大，下游海城站附近雨量偏小。最大站降雨量与最小站降雨量相差近140 mm。

4）暴雨中心移动路径从上游向下游移动。流域最上游孤山子站最大降雨量时段发生在4日3：00至5：00，八岔沟和接文最大降雨量时段发生在4：00 至 6：00，中游牌楼站发生在 5：00 至 6：00，下游英房站发生在6：00至7：00，最下游海城站降雨时间最晚，且最大降雨时段不明显。

3 洪水分析

3.1 洪水过程

受强降雨影响，海城水文站水位8月3日凌晨开始起涨，8月2日20：00，水位 16.76 m，流量1.87 m3/s，8 月 3 日 7：15，水位 17.11 m，流量 11.5 m3/s，至8月4日10：20出现洪峰，洪峰水位25.03 m，洪峰流量3230 m3/s。之后，水位逐步回落。8月4日20：00，水位回落至20.76 m，流量为1000 m3/s。8月8日2：00，水位回落至 17.49 m，流量回落到100以下为99.8 m3/s。

此次洪水过程，水位最大变幅为8.27 m，最大流速4.40 m/s，最大含沙量47300 g/m3，洪水总量2.04×108m3，径流系数0.81。流域前期土壤蓄水量8月3日8：00 Pa=51.6 mm。

海城水文站此次洪水洪峰流量过程见图1。

3.2 洪水重现期

海城水文站“8·4”暴雨洪水最大洪峰流量为3230 m3/s，为有水文观测记录以来第一位洪水。经过分析计算，其重现期为超20年一遇洪水标准，为大洪水。

3.3 洪水特点

图1 海城水文站2012年“8·4”洪水洪峰流量过程线

1）流域前期影响雨量较小。根据海城河流域洪水预报方案，海城河流域蓄水容量Wm为110 mm，其中，上层蓄水容量Wm上为20 mm,下层蓄水容量Wm下为90 mm。洪水前期土壤含水量为51.6 mm，不到流域蓄水容量的一半。

2）水位变幅大。最大变幅为8.27 m，水位从16.76 m上涨到25.03 m。

3）洪峰流量大。海城水文站洪峰流量为3230 m3/s，为有水文观测记录以来第一位，为大洪水。

4）洪水总量大。海城水文站最大1 d洪量1.33×108m3，最大 3 d 洪量 1.76×108m3。

5）洪水涨洪历时接近正常值。根据海城河流域洪水预报方案，洪水涨洪历时一般为6～9 h，洪水从明显起涨4日0：50到洪峰出现时间10：20，涨洪时间为9.5 h，接近流域涨洪正常值。

4 结 语

1）近年来，由于受全球气候变暖等天气系统影响，全国各地出现极端天气现象有增多的趋势。海城河流域2012年“8·4”暴雨洪水就是受强台风特殊天气条件影响造成的。此次暴雨降雨强度大、洪水洪峰流量大，洪水总量多，成为海城河流域有观测记录以来第一位洪水。

2）海城河流域上游建有多处遥测雨量站和遥测水位站，使流域内雨、水情信息得到了及时的监控。本次洪水由于及时掌握了雨、水情信息，极大地缩短了洪水遇见期，给领导决策提供了宝贵的时间，使上游危险区域内人员得到了及时的撤离。

3）为防范极端天气引发的洪水灾害，在加强工程防御措施建设的同时，应进一步加强非工程防御措施的建设。加强洪水预报、预警机制建设，完善应急预案并认真贯彻实施。同时，应加强流域综合治理，增加流域植被，减少水土流失，保障洪水安全下泄。

［1］辽宁省水文水资源勘测局.2012辽宁省雨情水情［M］.沈阳：辽宁科学技术出版社，2012.